Procédures modérées

Une injection dans le cerveau sous anesthésie, une heure d'intervention, puis vingt-neuf jours avant la mise à mort, neuf macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Trois vecteurs de thérapie génique contre la maladie de Huntington sont testés, à raison de trois animaux par vecteur, l'enjeu déclaré étant de déterminer lequel atteint le mieux sa cible dans le cerveau. Le porteur indique que l'administration intracérébrale peut provoquer un saignement dans le cerveau et des troubles de la locomotion, et les neuf animaux sont tués à l'issue pour prélever leurs organes. Il justifie l'emploi de jeunes adultes par la volonté d'écarter les anomalies liées au vieillissement, et écrit que les similitudes entre cerveaux de macaques et cerveaux humains rendent cet emploi "indispensable".

Objectifs

L’objectif de ce projet est de caractériser le suivi dans le corps de candidats médicaments innovants développés pour le traitement de la maladie d’Huntington après administration dans le cerveau. Huntington est une maladie qui affecte les fonctions motrices et entraine une détérioration physique et mentale chez l'Homme. Il n'existe actuellement aucun traitement sur le marché permettant de la soigner, de retarder son apparition ou de ralentir sa progression. Les candidats médicaments testés visent à corriger la cause sous-jacente de la maladie et non traiter ses symptômes. Cette étude permettra de sélectionner le médicament qui atteignera le mieux sa cible après administration.

Bénéfices attendus

En cas de succès, l’administration unique de ce médicament, au plus proche de sa cible (directement dans le cerveau) permettra d’induire un ralentissement significatif de la progression de la maladie.

Procédures

Après plus de trois semaines d’acclimatation et d’habitation, les 9 animaux inclus dans le projet recevront une injection du candidat médicament dans le cerveau sous anesthésie et analgésie (après mise à jeun inférieure à 16h). L’intervention durera environ 1h. Des prélèvements de sang seront réalisés avant et après administration sur animal vigile (3 prélèvements sanguins par animal seront réalisés sur une période de 29 jours). Le temps de contention nécessaire à la réalisation de ces prélèvements est compris entre 3 et 5 minutes. Le suivi des paramètres physiologiques (poids, température corporelle) tout au long du projet nécessitera une contention d’environ 5 minutes. Une pesée par semaine par animal sera réalisée. La température corporelle sera mesurée 1x/jour 3 jours avant administration, 2x/jour le jour de l’administration et 1x/jour durant 3 jours après l’administration. Le projet prendra fin 29 jours après l’administration du candidat médicament et les 9 animaux impliqués seront mis à mort sous anesthésie afin de récolter leurs organes.

Impact sur les animaux

L’administration dans le cerveau pourra provoquer une douleur modérée avec des risques neurologiques (saignement dans le cerveau, trouble de la locomotion…) et/ou l'apparition de réactions locales au niveau de la plaie chirurgicale (du type hématome, gonflement, saignement léger, infection par exemple). Durant les administrations, les animaux seront anesthésiés, ce qui pourra engendrer un stress ou une sensation d’inconfort lié à la mise à jeun (inférieure à 16h), à la procédure d’induction (contention, administration, perte de conscience…) ou lié au réveil de l’animal (risque de vomissement, perte d’équilibre…). Les prélèvements de sang pourront provoquer un stress léger, une douleur légère et/ou l’apparition de réactions locales (du type hématome léger). Les pesées et les mesures de température rectale peuvent également engendrer un stress léger chez les animaux.

Devenir

Les 9 animaux utilisés dans le cadre de ce projet seront mis à mort à la fin de la procédure afin de récolter leurs organes pour déterminer la biodistribution des candidats médicaments testés.

Remplacement

Les études permettant de déterminer le suivi des candidats médicaments dans le corps sont indispensables au développement de nouvelles thérapies. En effet, celles-ci permettent de déterminer sa localisation dans les différents tissus après administration. Cette étude dépend d’un grand nombre de facteurs qui interagissent en temps réel dans un organisme vivant et complexe (ex : échanges entre les tissus, barrières biologiques…). Seul un organisme complet, où tous les organes sont en interaction constante permet de répondre aux objectifs scientifiques du projet. Ceci ne pourrait être obtenu en culture cellulaire et justifie le recours à des animaux.

Réduction

9 primates répartis en 3 groupes seront utilisés dans ce projet. 3 médicaments seront testées, chacun sur 3 animaux. 3 animaux seront utilisés par groupes car, en plus de pouvoir détecter une tendance dans le groupe, ce nombre permet de déceler toute valeur extrême, ce qui est un paramètre critique pour l’interprétation des résultats scientifiques du projet. Cette étude n’étant pas règlementaire, elle ne nécessite pas de réaliser des tests statistiques sur de grandes cohortes d’animaux.

Raffinement

Un programme d'enrichissement complet sera mis en place au sein de l'animalerie comprenant des enrichissements structuraux permettant aux primates d'évoluer dans un environnement tridimensionnel, de la litière pour leur permettre de fourrager, des jouets variés faisant l'objet d'une rotation une fois par semaine pour éviter que les animaux ne se lassent, des friandises et des fruits et légumes frais distribués quotidiennement (cachés dans la litière ou dans des jouets distributeurs). De la musique d'ambiance/des documentaires/dessins animés seront diffusés pendant la journée à un volume raisonnable dans le but de réduire le stress en couvrant le bruit causé par les activités du personnel dans les salles adjacentes et en habituant les animaux à la voix humaine. Une période d'acclimatation de plus de 3 semaines sera mise en place avant le début de l’étude incluant un programme d'habituation à l'Homme et de conditionnement aux actes techniques associés à du renforcement positif. Elle permettra de réduire le stress des animaux lié aux manipulations (prise de température rectale, pesée, prises de sang). Les animaux seront suivis individuellement et bi-quotidiennement tout au long de l’étude pour détecter tout signe de stress ou de douleur. Un suivi spécifique neurologique sera également mis en place. Pour limiter le stress et l’ennui lié aux actes techniques, le personnel veillera à interagir avec les animaux en gardant une interaction quotidienne avec chaque animal. L'administration des médicaments dans le cerveau sera réalisée sous anesthésie et anti-douleurs. Des antibiotiques et des anti-inflammatoires seront également utilisés pour le confort des animaux. Les prélèvements sanguins seront réalisés sur animal vigile afin d’éviter les modifications physiologiques de l’animal et le stress, engendrés par une anesthésie, ainsi qu’un risque plus important pour l’animal que la procédure elle-même. Des points limites seront mis en place afin de détecter précocement tout signe de stress ou de douleur. En cas d’atteinte d’un de ces points, l’animal concerné sera pris en charge selon les recommandations du vétérinaire. L’arrêt du protocole sera envisagé si l’état de l’animal se dégrade (sous la responsabilité du vétérinaire).

Choix des espèces

Les primates constituent un modèle animal de référence pour déterminer le suivi de candidats médicaments dans le système nerveux avant les essais cliniques chez l’Homme. En effet, il est admis que les primates présentent de nombreuses similitudes avec l’Homme que l'on ne retrouve pas dans d'autres modèles animaux, par exemple une grande homologie d'ADN, de grandes similitudes entre les cerveaux de primates et les cerveaux humains contrairement aux cerveaux de rongeurs. Cette espèce apporte donc les meilleures données transposables à l’Homme. L’ensemble de ces similitudes avec l’Homme rend son emploi indispensable pour répondre aux objectifs scientifiques de ce projet. De jeunes animaux seront utilisés dans ce projet. Dans la littérature, certaines études montrent que les animaux matures (>4ans) sont statistiquement plus sujet aux anomalies liées au vieillissement pouvant affecter le système nerveux, ce qui pourrait interférer avec les résultats scientifiques de l’étude et la qualité des échantillons prélevés. Leur organisme a atteint la maturité mais ne subit pas encore les variations liées au vieillissement. Il est donc préférable d’écarter au maximum ce biais lié à l’âge.

8 800 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les expériences portent sur des larves, dont 150 subissent l'ablation au laser des prolongements nerveux sortant de la glande pinéale, puis sont maintenues huit jours au maximum avant d'être tuées, l'anxiété induite étant évaluée en observant si elles se collent aux parois de leur boîte. L'objectif déclaré est de comprendre la synchronisation des horloges circadiennes, avec pour retombée annoncée une meilleure connaissance de la mélatonine, molécule largement consommée par les humains. Sur le remplacement, le porteur écrit qu'aucune stratégie sans animaux n'est "malheureusement" disponible aujourd'hui pour étudier les réseaux neuronaux du comportement locomoteur.

Objectifs

Notre équipe s’intéresse à comprendre les mécanismes génétiques gouvernant la mise en place et le fonctionnement du système nerveux central en utilisant le poisson zèbre comme organisme modèle. Nous procédons à des analyses histologiques sur des larves sauvages et transgéniques pour différents transgènes marqueurs de structures cérébrales. L’autre aspect de ce projet consiste en la réalisation de mesures d’activité locomotrice sur larves sauvages, mutantes ou enfin traitées avec un agent pharmacologique.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'identifier les mécanismes permettant la synchronisation des horloges circadiennes chez un animal diurne, le poisson zèbre. Il contribuera à une meilleure compréhension du fonctionnement de la mélatonine, une molécule largement consommée par la population humaine soit sous prescription ou sous forme de complément alimentaire.

Procédures

Un lot d'animaux (150 larves tests) sera soumis à une ablation des prolongements axonaux sortant de la pinéale par méthode au laser. Ces animaux seront ensuite conservés durant au maximum 8 jours avant mise à mort.

Impact sur les animaux

Aucun des traitements n'induira de malformation ou létalité. Il est possible qu'une anxiété soit induite chez les larves traitées qui sera mesurée par thigmotaxie (rapport entre le temps passé au bord plutot qu'au centre de la boite).

Devenir

Toutes les larves utilisées seront mises à mort à l'issue de la procédure.

Remplacement

L'étude des réseaux neuronaux sous tendant le comportement animal (locomotion) ne peut être effectué in silico, in vitro ou ex vivo en sorte qu'aucune stratégie de remplacement n'est malheureusement disponible aujourd'hui pour ce projet.

Réduction

L'équipe s'intéresse uniquement au comportement des larves. Par conséquent, les poissons adultes gardés au laboratoire sont consacrés uniquement à la reproduction et ne sont soumis à aucune expérimentation. Le nombre d'individus hébergés correspond au nombre minimal nécessaire au maintien des lignées et à la production d’oeufs nécessaires à notre expérimentation. Pour obtenir des larves, ous utilisons des accouplements avec plusieurs mâles et femelles ce qui permet de diminuer le nombre d’expériences réalisées. Le fait d’analyser 96 larves simultanément et durant quatre jours permet de réduire le nombre de fondateurs nécessaires pour nos analyses. Les nombres de larves utilisées correspondent aux standards utilisés dans des études similaires pour atteindre des valeurs statistiques satisfaisantes. Nous utilisons des stratégies génétiques (transgènes plutot que mutations) permettant de diminuer le nombre d'animaux utilisés au minimum possible.

Raffinement

Durant les procédures, les larves sont maintenues dans des conditions optimales de température (27 degrés). Nous utilisons une grille de scoring qui a été validée par l'établissement elle fait appel à des mesures de comportement effectuées durant les expériences et à des observations sur la morphologie des larves. En effet, les larves anxieuses ont tendance à recher la proximité des parois. Leur niveau d'anxiété peut donc être évalué de manière simple.

Choix des espèces

Le poisson zèbre est un animal diurne donc plus pertinent à étudier que les rongeurs pour les questions de rythme circadien. Les larves de poisson zèbre ont des rythmes locomoteurs très marqués, plus robustes que ceux des adultes. Un rythme locomoteur robuste est observé à 5 jours de développement. Nos analyses de locomotion démarrent donc à ce stade.

Une étude pilote de quatre-vingt-dix souris précède l'expérience principale, qui porte le total à 1 140. Toutes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes seront mises à mort. Le projet mesure l'effet de vésicules extracellulaires issues de lymphocytes B, de neutrophiles, de monocytes et de plaquettes sur le syndrome de Sjögren, maladie auto-immune qui touche entre 0,01 % et 0,3 % des adultes. Deux lignées servent à reproduire la pathologie, l'une dépendante des lymphocytes T, l'autre des lymphocytes B, mais les actes infligés à ces souris tiennent en une ligne, prélèvements de sang sur animaux vigiles ou endormis et injection intraveineuse, sans nombre ni fréquence.

Objectifs

Dans ce projet, nous souhaitons explorer le rôle des vésicules extracellulaires dans le syndrome de Sjögren (SjS). Le syndrome de SjS est une maladie rare, touchant entre 0,01% et 0,3% de la population adulte, mais reste la maladie auto-immune systémique la plus fréquente après la polyarthrite rhumatoïde (PR). Cette pathologie inflammatoire systémique affecte majoritairement les glandes salivaires, lacrymales et les muqueuses, lié à une infiltration des glandes correspondantes par des cellules immunitaires. Cependant, après analyse d’une cohorte de plus de 100 patients, il s’avère que d’autres cellules seraient activées pendant la maladie, mesurées par la génération de vésicules extracellulaires. Ces vésicules extracellulaires (lymphocytes T et B, plaquette, neutrophile, monocyte etc) sont abondantes dans les sérums de patients atteints de Sjogren comparés aux contrôle sain. Il est donc important d’évaluer leurs impacts sur la pathologie, déterminer leurs interactions avec les cellules et les organes. Axe 1. Evaluation des vésicules extracellulaires en circulation dans les modèles de souris du syndrome de Sjögren comparé à des souris wild type . Axe 2. Evaluation de l’impact des vésicules extracellulaires totale dans le syndrome de Sjögren Axe 3. Evaluation de l'impact des vasicules extracellulaires de lymphocyte B, neutrophiles, monocytes et de plaquettes dans le syndrome de Sjögren

Bénéfices attendus

Le choix d’utiliser le modèle de Sjogren TgIL14 et le modèle MRL/lpr a été basé sur la littérature, la présence d’autoanticorps (modèle MRL/lpr), la physiologie de la pathologie (TgIL14). Par ailleurs, le modèle MRL/lpr est « T-dépendant » alors que le modèle « IL14 » est « B-dépendant » ce qui permet de récapituler les principaux éléments de la physiopathologie du syndrome de Sjögren. Afin d’étudier le rôle des vésicules extracellulaires dans la physiologie du syndrome de Sjogren, nous avons décidé d’injecter des vésicules extracellulaires « totale » issues de souris atteintes de Sjogren mais aussi des vésicules extracellulaires de lymphocyte B, neutrophile, monocyte et plaquette issues de souris Sjogren. Il est complexe de modéliser les interactions des vésicules extracellulaires avec les cellules circulantes ou organes in vitro. C’est pourquoi l’axe 1 et 2 de cette demande éthique permettra d’évaluer dans un modèle murin, l’implication des vésicules extracellulaires dans le syndrome de Sjogren.

Procédures

prélèvements de sang sur animaux vigiles et endormis, injection en intraveineuse

Impact sur les animaux

Les seuls effets indésirables que les animaux peuvent ressentir seront liés aux manipulations lors des injections. Ces gestes seront effectués par du personnel compétent. Une attention particulière et un monitoring sera effectué sur les souris recevant les vésicules extracellulaires.

Devenir

Mise à mort de tous les animaux.

Remplacement

Pour ce type de projet, il n’existe actuellement aucune méthode alternative à l’expérimentation animale. L’implication des vésicules extracellulaires dans une pathologie nécessite l’évaluation sur un modèle vivant.

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé afin de garantir une puissance nécessaire et suffisante. Nous avons au préalable évalué in vitro le statut d’activation des plaquettes chez l’homme (cohorte de patient atteint du syndrome de Sjogren et de donneur sain). Afin de réduire le protocole, une étude pilote sera réalisée avant l'étude principale, dont les résultats seront utilisés pour l’axe 1, 2 et 3 utilisera (20+70) 90 souris afin d’optimiser et d’évaluer les quantités de vésicules extracellulaires que l’on peut extraire et produire. Dans l’étude principale, des groupes contrôles ainsi que plusieurs groupes de souris permettront par la suite de répondre à l’hypothèse de travail, le détail des groupes est abordé. Considérant une variance hypothétique maximale de 16%, le nombre minimal d’animaux nécessaire a l’observation d’une difference significative pour une mesure unique, si elle existe, est de 10 par groupe experimentale (a

Raffinement

Le bien-être animal est au cœur de cette étude. Nous veillerions à ce que l’hébergement des animaux leur permettent d’avoir un enrichissement (avec paille, bois, coton) suffisant et stimulant pour réaliser leur nid. Les contraintes subies par les animaux sont faibles. Il s’agit d’une étude de vieillissement avec une manipulation réduite des animaux (prise de sang en veine saphène ou caudale et/ ou injection de médiateurs lipidiques en intrapéritonéale). Les souris seront observées quotidiennement et lorsqu’une souris atteint un point limite, elle sera mise à mort. Dans notre étude nous ne pouvons pas utiliser d’analgésique puisque nous étudions les médiateurs lipidiques dont l’expression est modulée par ces produits.

Choix des espèces

Le modèle murin est le modèle de référence pour l’évaluation de l’impact physiopathologique de pathologie inflammatoire comme le syndrome de Sjögren. Il n’existe pas de méthodes alternatives in vitro pour étudier notre hypothèse de travail. Qui plus est, plusieurs de nos analyses reposent techniquement sur la cytométrie en flux, méthodologie qui requière un nombre conséquent de cellules issues d’organes immunitaires. Ce type d’expériences rend impossible l’utilisation d’organismes comme le poisson zèbre ou la drosophile. Bien qu’il existe certaines différences entre l’immunologie murine et humaine, d’innombrables découvertes faites chez la souris s’avèrent transposables chez l’humain. Ce modèle est donc adapté à l’étude de dérégulations hémostatiques humaines. Les souris utilisées seront de 6 mois. Elles ont toutes un stade de développement complet.

Pour évaluer un porte-électrodes d'implant cochléaire capable de se tordre pendant son insertion, 12 gerbilles de Mongolie vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour une étude histologique. Chacune subit cinq interventions sous anesthésie générale, de quinze à quarante minutes, dont l'implantation dans la cochlée. Une oreille reçoit l'implant, l'autre est délibérément rendue inutilisable pour servir de témoin chez le même individu, ce que le porteur présente comme un moyen d'éliminer la variabilité entre animaux. Le RNT évoque la destruction de l'oreille sans y voir d'autre atteinte que celle de la chirurgie elle-même, dont les douleurs seront contrôlées par des antalgiques.

Objectifs

La surdité constitue un enjeu majeur de santé publique. Selon l’OMS, 5 % de la population mondiale souffrira d’une atteinte auditive sévère à profonde d’ici 2050. Pour traiter les surdités de perception, principalement liées à une atteinte de l’oreille interne, des prothèses auditives peuvent être proposées. Cependant, lorsque ces prothèses s’avèrent inefficaces pour réhabiliter l’audition, l’implantation cochléaire représente le dernier recours thérapeutique. L’implant cochléaire se compose d’une partie externe, qui capte et transmet les sons, et d’une partie interne, implantée chirurgicalement. Pour stimuler les cellules du nerf auditif, un porte-électrodes est inséré dans la cochlée lors de l’intervention. Les porte-électrodes actuels sont constitués d’un faisceau d’électrodes enveloppé dans du silicone. Lors de leur insertion, une lésion des structures intracochléaires peut entraîner une diminution des performances auditives de l’implant, ainsi qu’une réaction inflammatoire associée à une fibrose. Étant donné que les porte-électrodes sont insérés sans visualisation directe de leur progression dans la cochlée, le chirurgien les pousse depuis l’extérieur. Ce processus peut provoquer un traumatisme intracochléaire ou une translocation du porte-électrodes vers une autre rampe, un phénomène observé dans certains cas. Étant donné que le traumatisme intracochléaire est un problème récurrent avec toutes les marques d’implants actuels, et compte tenu de ses conséquences sur les résultats auditifs, notre projet a consisté à concevoir un porte-électrodes actif. Ce dispositif innovant est capable de se courber pendant l’insertion, réduisant ainsi, voire évitant, le traumatisme intracochléaire. Ce prototype est composé de polymères flexibles qui lui permettent de s’adapter à la forme de la cochlée lors de l’insertion, tout en assurant une stimulation conforme aux principes des implants traditionnels une fois en place. L’objectif principal de notre projet est d’évaluer la biocompatibilité de ce nouveau porte-électrodes en le comparant aux porte-électrodes standards.

Bénéfices attendus

La translocation du porte-électrodes est un phénomène traumatique observé assez souvent lors de l’insertion des porte-électrodes actuellement disponibles sur le marché. Avec les dispositifs classiques, le porte-électrodes est inséré de manière passive : le chirurgien le pousse depuis l’extérieur, soit à l’aide d’une pince, soit via un système robotisé. Ce processus entraîne un glissement et un frottement, ce qui peut causer des lésions. L’insertion progressive et le retrait peuvent générer des traumatismes. Notre prototype de porte-électrodes actif permet une insertion innovante : il se tord et s’adapte dynamiquement à la forme de la cochlée pendant l’insertion, réduisant ainsi les frottements contre la paroi latérale et, par conséquent, le traumatisme intracochléaire. Des tests d’insertion réalisés sur des cochlées 3D ont déjà démontré la faisabilité et l’efficacité de cette approche. Bien que les matériaux utilisés pour ce nouveau porte-électrodes soient déjà validés pour d’autres applications médicales, leur biocompatibilité à long terme dans le contexte spécifique de l’implantation cochléaire n’a pas encore été évaluée. Étant donné que le porte-électrodes doit rester en place tout au long de la vie du patient, ce projet vise à : • Évaluer la biocompatibilité des matériaux en analysant la préservation de l’audition post-implantation. • Caractériser la réponse inflammatoire et la fibrose induites par le dispositif, en comparaison avec les porte-électrodes standards. .

Procédures

Tous les animaux subiront cinq interventions sous anesthésie générale (26 minutes, 40 minutes, 15 minutes, 15 minutes, 25 minutes)

Impact sur les animaux

La chirurgie de l’implant cochléaire est un geste maîtrisé qui permet d’accéder à l’oreille moyenne pour insérer l’implant. Après la chirurgie, les douleurs engendrées par la chirurgie seront contrôlées par des antalgiques. Ainsi, les animaux seront surveillés pendant la période post-implantation à la recherche des signes de détresse et infection. Concernant la destruction de l’oreille, il n’y a pas de nuisance particulière sauf celle associée à la chirurgie elle-même.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour récupérer des prélèvements pour une étude histologique.

Remplacement

A ce jour, aucune méthode alternative in vitro ou ex vivo est envisageable pour ce projet. L’évaluation de la biocompatibilité des implants, l’effet sur l’audition résiduelle et la réaction inflammatoire si elle se produit nécessitent un modèle animal afin d’insérer l’implant dans l’oreille, le maintenir en place dans des conditions réelles et le suivre dans un intervalle de temps.

Réduction

Les groupes d’animaux ont été constitués de manière à pouvoir détecter des différences significatives d’au moins 20 % entre eux, avec une fiabilité élevée. Pour optimiser les tests auditifs, chaque participant sera équipé d’un implant dans l’oreille qui conserve une fonction auditive résiduelle. L’oreille opposée sera préalablement rendue inutilisable pour l’expérience. Ce design permet un contrôle intra-individuel strict en éliminant les variations inter-oreilles, assurant une interprétation robuste des résultats

Raffinement

Les gerbilles seront hébergées en groupe dans un environnement enrichi pour favoriser un comportement naturel. La semaine précédant le début des expérimentations, les gerbilles seront manipulées plusieurs fois afin de les habituer au contact de l’expérimentateur et ainsi minimiser le stress le jour de la procédure expérimentale. Les interventions chirurgicales et les tests auditifs seront réalisés sous anesthésie générale. Le bien être animal sera évalué selon une grille, pour identifier une éventuelle souffrance, détresse ou inconfort. Des mesures de gestion de la douleur seront mises en place en fonction du score avec un protocole antalgique adapté.

Choix des espèces

La gerbille est le modèle d'étude le plus approprié, car c’est une espèce de rongeur avec une cochlée relativement grande par rapport sa taille et que les fréquences entendues par la gerbille sont plus proches que celle de l’humain par rapport aux autres rongeurs (rat, souris et cobaye). En plus, l’accès à l’oreille moyenne pour exposer la cochlée est facilité chez la gerbille. Le projet impliquera exclusivement des animaux adultes. Les études menées jusqu’à présent dans le laboratoire ont utilisé des animaux de cet âge. Les données obtenues dans l’étude présente pourront être comparées à celles déjà obtenues avec des protocoles voisins.

Greffées sous la peau de cellules tumorales, puis gavées deux fois par semaine pendant trois semaines au maximum, 75 souris femelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour mesurer le volume des tumeurs. Le projet teste des plantes utilisées par les tradipraticiens au Cameroun, dans l'idée de valider celles qui auraient un effet antiprolifératif et d'ouvrir un accès aux soins à des patients qui ne peuvent pas payer la chimiothérapie. Le porteur écrit que ces plantes ne causeront aucun effet indésirable chez les souris parce que des humains en consomment déjà, tout en admettant que la tumeur sous la peau peut gêner leurs déplacements. Sur treize plantes déjà testées en culture cellulaire, quatre paraissent intéressantes, et ce sont ces résultats qui servent à justifier le passage à l'animal par groupes de cinq.

Objectifs

La prise en charge des cancers est différente dans le monde. En fonction du développement des pays, l’accès aux soins y est différent. Ces dernières années L’OMS encourage l’intégration de la médecine traditionnelle dans le système de soins conventionnels dans les pays en voie de développement. En Afrique, les traitements de référence comme la chirurgie et la chimiothérapie sont proposées, mais de façon limitée car l'accès à ces soins est hors de prix. De ce fait, les patients auront souvent un accès plus facile à d’autres traitements, issus de la médecine traditionnelle. La médecine traditionnelle au Cameroun utilise des plantes, souvent associées entre elles, pour aider ou remplacer les traitements anticancéreux. Or celle-ci propose des traitements, variable d’un praticien à un autre, dans certains cas sous forme de plantes ingérées ou d’infusion et dont l’efficacité est fondée sur des niveaux de preuve faible, au regard de nos mode d’analyse. La seule donnée issue de cette médecine est la non toxicité de ces plantes, y compris conjuguées entre elles, car elles sont utilisées depuis de très nombreuses années, sans toxicité rapportée. Déterminer un effet antiprolifératif d’une des plantes utilisées permettrait de la sélectionner et ainsi d’orienter cette médecine et de diffuser un savoir plus solide. Notre but est de pouvoir diffuser des informations confirmant un effet scientifique observable de certaines de ces plantes pour aider à l’utilisation de la pharmacopée traditionnelle au Cameroun et permettre l'accès aux soins au plus grand nombre.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont de pouvoir identifier une ou plusieurs plantes connues des tradipraticiens au Cameroun et les reconnaitre comme étant efficaces scientifiquement dans le traitement du cancer afin qu’ils puissent mieux traiter les patients qui n’ont pas les moyens de payer le traitement conventionnel.

Procédures

Les souris seront soumises à une injection au niveau de la peau de cellules tumorales (10sec), puis 2fois par semaine à une administration par voie orale du traitement (10secondes) durant maximum 3 semaines. A la fin, les souris seront soumises à une injection au niveau de la peau d'analgésique (10sec).

Impact sur les animaux

Les animaux recevront une injection sous la peau de cellules cancéreuses à J0 puis deux administration par voie orale par semaine. Ils seront manipulés 2 fois par semaine pour le suivi de la croissance tumorale afin de mesurer le volume tumoral. Ces manipulations peuvent engendrer du stress aux animaux. Aussi, la croissance de la tumeur sous la peau peut engendrer une gène pour se déplacer. Il n'y a pas d'effets indésirables attendus sur les animaux traités par les plantes puisque ces plantes sont déjà utilisées chez les hommes.

Devenir

Ils seront mis à mort à la fin de la procédure car ce sera la fin de la procédure expérimentale et cela permettra d'évaluer la croissance tumorale et donc l'efficacité des traitements.

Remplacement

Plusieurs expériences in vitro sont en cours et ont déjà mis en évidence un éventuel effet anti-prolifératif de 4 plantes. En effet, sur les 13 plantes testées in vitro pour le moment, 4 plantes semblent intéressantes.

Réduction

Afin de diminuer le nombre d’animaux au minimum, nous utiliserons 5souris par groupe. Notre modèle expérimental est conçu pour mettre en évidence de manière robuste l'efficacité du traitement et permettre d'obtenir des résultats fiables à partir de 5 animaux seulement. Aussi, afin de diminuer le nombre d'animaux également, nous avons choisi d'effectuer ces expériences uniquement sur des femelles, d'autant plus que nous utilisons une lignée de cancer ovarien et du sein.

Raffinement

Les souris auront une période d'acclimatation de 7 jours minimum. Différents points limites spécifiques ont été défnis et seront surveillés.

Choix des espèces

Il s’agit de souris immunocompétentes (BALB/c) ou C57BL/6 car les 3 lignées de cellules cancéreuses utilisées sont espèce dépendante. Ce type de souris est utilisé largement dans la recherche en cancérologie pour sa capacité à développer des tumeurs après injection des cellules cancéreuses. Les souris seront utilisées à l’âge de 7-8 semaines pour ne pas interférer avec les processus de vieillissement. Cet âge permet aussi d’augmenter le taux de prise de greffe tumorale, ce taux diminue avec l’âge.

965 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Mises sous régime gras et sucré dès le vingtième jour de vie, elles subissent une échocardiographie sous anesthésie, un prélèvement à la queue par semaine, puis deux tests métaboliques comportant chacun neuf ponctions de sang en deux heures, avant un cathétérisme du ventricule qui passe par la dissection de la carotide. Le porteur signale qu'une anesthésie mal conduite peut tuer la souris ou la réveiller en cours d'opération, et qu'une lésion des vaisseaux voisins de la carotide peut provoquer une hémorragie. Les mères, arrivées avec leurs petits de quinze jours, sont tuées dès le sevrage parce qu'elles sont trop âgées pour entrer dans l'étude.

Objectifs

L’insuffisance cardiaque est une maladie grave et fréquente. L’une de ses formes, l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée (ICFEp), concerne aujourd’hui plus d’un patient sur deux et pourrait représenter jusqu’à 80 % des cas d’ici 2035. Cette pathologie touche principalement les femmes âgées et se caractérise par une altération de la relaxation du cœur, sans modification de sa capacité de contraction. À ce jour, il n’existe aucun traitement curatif ou préventif efficace, en grande partie en raison d’une compréhension encore limitée des mécanismes biologiques impliqués. L’obésité constitue un facteur de risque majeur de l’ICFEp, près de 80 % des patients étant en surpoids ou obèses. Or, la prévalence de l’obésité augmente fortement chez les enfants et les adolescents. Pourtant, l’impact d’une obésité précoce sur le développement du cœur et sur le risque ultérieur d’insuffisance cardiaque demeure peu étudié. Nos travaux récents ont mis en évidence, chez la souris, une phase de développement cardiaque jusque-là méconnue, survenant après le sevrage, entre le 20ème (P20) et le 60ème jour (P60) de vie. Cette période est marquée par l’apparition de structures spécifiques au sein des cellules musculaires cardiaques, essentielles à la maturation de la fonction de relaxation. Leur altération ou leur absence est associée à une dysfonction diastolique conduisant au développement d’une ICFEp. De manière originale, nous avons montré que ces structures sont régulées selon le moment de la journée, suggérant un lien étroit entre développement cardiaque et horloge biologique. Nous avons également identifié un dimorphisme sexuel de ce développement, influencé par les hormones féminines, pouvant contribuer à la plus forte prévalence de l’ICFEp chez les femmes. La période P20–P60 chez la souris correspondant à l’adolescence et au début de l’âge adulte chez l’Homme, ce projet vise à étudier comment l’obésité perturbe le développement cardiaque durant cette fenêtre critique et augmente le risque de dysfonction cardiaque précoce. L’objectif est d’identifier des marqueurs précoces ouvrant la voie à de nouvelles stratégies de prévention et de traitement.

Bénéfices attendus

L’étude de l’impact d’un régime obésogène sur la maturation du cœur au cours de la transition adolescence–jeune adulte permettra de mieux comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans la perturbation du développement normal de la fonction cardiaque en situation pathologique. Ces connaissances sont particulièrement pertinentes dans un contexte où les régimes alimentaires riches en graisses et en sucres, de type « fast-food », sont de plus en plus répandus chez les adolescents. Les résultats de ce projet contribueront à l’identification de mécanismes précoces associés à la dysfonction cardiaque (ICFEp), susceptibles d’améliorer le diagnostic précoce et d’orienter une prise en charge plus personnalisée, en tenant compte des différences liées au sexe ainsi que des variations biologiques dépendantes du moment de la journée. À plus long terme, ces travaux pourraient participer à l’élaboration de stratégies de prévention visant à réduire le risque de développer une ICFEp à l’âge adulte.

Procédures

Dans le 1er établissement utilisateur, la 1ère intervention sur l’animal au 20ème jour de naissance est une anesthésie sous anesthésie gazeuse pour l’échocardiographie cardiaque. Ensuite, entre le 20ème (P20) et le 40ème (P40) jour de naissance, il y a un prélèvement à la queue sur animal vigile une fois par semaine (moins de 15sec chaque prélèvement). A P40, 2 tests métaboliques (espacés chacun d’une semaine) sont réalisés chez la souris. Cela implique, 1 injection d’insuline (moins de 15 sec) ou 1 injection de glucose (moins de 15 sec) en injection intrapéritonéale à l'aide d'aiguille 30G et neuf prélèvements à la queue pour chaque test selon la cinétique suivante : 15 minutes avant l’injection puis au moment de l’injection puis 15 min après l’injection et ainsi de suite toutes les 15 minutes jusqu’à 120 minutes (un total de 9 prélèvements). Au 60ème jours de naissance, l'échocardiographie nécessite une anesthésie gazeuse et une chirurgie est réalisée impliquant une injection intrapéritonéale avec une aiguille de 30G d’analgésie et 1 une injection sous cutanée au niveau du cou d'anesthésique à l'aide d'une aiguille de 30G. Dans le second établissement, l’euthanasie des souris implique, de la même manière, une injection d’analgésie (moins de 15 sec) au niveau de la cage thoracique en sous cutanées à l'aide d'une aiguille de 30G.

Impact sur les animaux

Lors de la mise sous régime à P20 : modifications digestives (diarrhée, constipation), modification comportementale (légère léthargie). Lors des échocardiographies doppler ou pendant le cathétérisme ventriculaire : une mauvaise gestion de l'anesthésie pourrait entrainer soit la mort prématurée de la souris ou, au contraire, un réveil de cette dernière en cours de chirurgie. Par ailleurs, lors de la dissection de la carotide commune lors de la cathétérisation, il est possible de léser des vaisseaux adjacents entraînant une hémorrhagie légère et un risque d'inconfort. Les effets indésirables potentiels liés aux expérimentations métaboliques : stress de jeûne limité à 2h avant les tests in vivo pour normaliser la glycémie, inconfort et douleur liés à l'injection d'insuline ou glucose (une fois, durée max 15 sec), inconfort et douleur lors des prélèvements sanguins à l’extrémités de la queue et au niveau mandibulaire.

Devenir

À l’issue de chaque procédure expérimentale, les animaux sont tous euthanasiés. Lorsqu'il est nécessaire, un prélèvement du cœur est effectué à des fins d’analyses cellulaires et moléculaires sous anesthésie profonde et analgésie, puis une méthode secondaire réglementaire d'euthanasie est utilisée pour la mise à mort. Les petits arrivant à 15 jours de naissance, ils sont avec leur mère qui est euthanasiée dés le sévrage. En effet, ces femelles sont trop âgées pour entrer dans notre étude.

Remplacement

Ces investigations doivent être réalisées sur des modèles animaux vivants, car elles nécessitent l’étude du cœur en fonctionnement. En particulier, l’impact d’un régime obésogène initié à l’adolescence (20 jours après la naissance) sur la fonction diastolique à l’âge adulte (60 jours après la naissance) ne peut être évalué que dans un organisme vivant, compte tenu de la complexité des mécanismes de développement cardiaque impliqués. Les altérations structurelles et fonctionnelles associées à l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée (ICFEp), ainsi que l’influence de facteurs environnementaux tels que l’alimentation ou l’alternance jour/nuit, ne peuvent être étudiées à l’aide de modèles alternatifs. Elles nécessitent à la fois des analyses fonctionnelles in vivo et, lorsque requis, un prélèvement cardiaque permettant un accès direct au tissu et à l’architecture des cellules contractiles cardiaques.

Réduction

L’équipe a développé une méthode de prélèvement cardiaque optimisée permettant de préserver au mieux l’architecture des cardiomyocytes, notre centre d’intérêt dans ce projet, et d’analyser un même échantillon par plusieurs techniques complémentaires. Cette approche optimise l’utilisation des animaux en permettant d’obtenir, à partir d’un seul animal, différents types de données structurales et fonctionnelles. Par ailleurs, l’utilisation de techniques d’imagerie fonctionnelle non invasives, telles que l’échocardiographie Doppler, permet de réaliser un suivi longitudinal de la fonction cardiaque, et ce avant le prélèvement terminal du tissu si nécessaire. Ainsi, un même animal peut être utilisé successivement pour des analyses fonctionnelles in vivo et pour des analyses tissulaires post-mortem. Ces stratégies expérimentales permettent de maximiser l’exploitation des données obtenues, de réduire le nombre d’animaux utilisés au strict nécessaire et de garantir une analyse statistiquement robuste et une évaluation complète de l'architecture cardiaque et de sa fonction, tout en tenant compte des différents facteurs biologiques étudiés.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans des cages ventilées conformes à la directive 2010/63/UE, dans le respect des cinq libertés fondamentales. Des enrichissements du milieu (papier, carton, tunnels) sont fournis afin de favoriser la construction de nids, l’expression des comportements naturels, l’activité physique et les interactions sociales. Un test des pièces d’hébergement des animaux est effectué tous les 3 mois pour garantir leur statut sanitaire SPF. Une grille de suivi (grille de scoring de notre projet), élaborée en collaboration avec les zootechniciens, permet une surveillance régulière de l’état de santé des animaux et une adaptation rapide des conditions expérimentales si nécessaire, afin de limiter au maximum toute douleur, souffrance ou détresse (analgésie et anesthésie ont été définies pour éliminer toutes douleurs).

Choix des espèces

La souris constitue un modèle particulièrement pertinent pour nos études en raison de sa forte similitude avec la physiologie humaine, notamment pour les processus cardiaques. En effet, notre équipe a mis en évidence l’impact du jour et de la nuit sur la fonction cardiaque chez l’Homme et la souris, justifiant l’utilisation de ce modèle pour étudier les mécanismes sous-jacents à cette fonction et ses altérations. Par ailleurs, la majorité des travaux portant sur l’impact du sexe sur le fonctionnement cardiaque et sur l’impact de l’obésité ont été réalisés chez la souris, fournissant un cadre méthodologique et conceptuel solide. Ce modèle nous permet donc de poursuivre des recherches en cohérence avec la littérature existante et de capitaliser sur des données validées. Enfin, les techniques employées dans ce projet ont été optimisées pour la souris, garantissant la fiabilité et la reproductibilité des résultats obtenus. Les animaux seront utilisés à différents stades de développement selon les objectifs spécifiques de chaque expérience, afin d’évaluer les effets du régime obésogène sur le développement et la fonction cardiaque. Au 20ème jour après la naissance, le cœur est encore en pleine maturation. Des processus essentiels, tels que la formation et la structuration des cardiomyocytes sont alors actifs. Ce stade est crucial pour étudier l’impact de facteurs environnementaux précoces, notamment alimentaires, sur le développement du cœur. Comme montré par notre équipe, ce stade de développement est déterminant pour la fonction cardiaque adulte. Au 60ème jour après la naissance, correspondant au jeune adulte, le cœur a terminé son développement structural et fonctionnel. Ce stade permet d’évaluer les conséquences du régime obésogène instauré précocement sur la fonction cardiaque et sur l’architecture des cardiomyocytes à l’âge adulte.

Quatre-vingt-dix souris atteintes de drépanocytose vont courir sur tapis roulant une heure par jour, cinq jours par semaine, pendant quarante séances. 215 souris au total sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour le prélèvement de sang et de muscles. Le RNT décrit chez les patients des crises vaso-occlusives déclenchées par l'effort physique, avec des douleurs musculaires intenses, et ne retient de ces courses forcées qu'une "fatigue et détresse modérée". Les souris utilisées ont une espérance de vie raccourcie, une anémie chronique et une fonction musculaire diminuée, et subissent en plus deux explorations de quatre-vingt-dix à cent cinq minutes sous anesthésie générale.

Objectifs

Avec plus de 7 millions de personnes atteintes dans le monde, la drépanocytose, aussi appelée anémie falciforme, est la maladie génétique héréditaire la plus répandue. Cette pathologie des globules rouges, pour laquelle il n'existe actuellement aucun traitement efficace, est due à une mutation génétique provoquant une déformation des globules rouges qui, de forme biconcave à l’état normal, vont prendre l’aspect d’une faucille. Les globules rouges falciformes, qui sont plus rigides que les globules rouges normaux, vont avoir tendance à se bloquer dans les microvaisseaux conduisant ainsi à des crises vaso-occlusives lors d’un effort physique. Ces crises causent des dysfonctionnements dans tous les organes avec notamment des douleurs musculaires intenses et des difficultés respiratoires pouvant mettre en jeu le pronostic vital des patients. Par ailleurs, la fragilité accrue des globules rouges falciformes provoque leur destruction en excès, aboutissant à une anémie chronique (c’est-à-dire un faible taux de globules rouges dans le sang) associée à une réduction de l’oxygénation tissulaire.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à améliorer la fonction musculaire chez un modèle murin de la drépanocytose. Sachant qu’il n’existe encore à l’heure actuelle aucun traitement curatif contre cette pathologie, ce projet est une première étape indispensable avant d’envisager une application clinique.

Procédures

1) Tous les animaux (n=215) réaliseront sous anesthésie générale un protocole totalement non invasif consistant en une phase d’exercice-récupération. Ce protocole (d’une durée de 90 à 105 min) sera réalisé deux fois à 3 jours d’intervalle, 2) Les souris soumises à l’entrainement en endurance (n=90) réaliseront 40 sessions de course sur tapis roulant (durée d’une heure, 5 jours par semaine). 3) Les traitements pharmaceutiques contre la drépanocytose seront administrés dans l'eau de boisson (pour l'hydroxyurée) et dans la nourriture (Mitapivat). 4) Pour tous les animaux (n=215), des prélèvements de sang et de certains muscles seront réalisés sous anesthésie générale (en semaine 10 de manière à laisser aux muscles le temps de récupérer d’un point de vue métabolique et fonctionnel après leurs explorations) immédiatement avant leur euthanasie.

Impact sur les animaux

1/ Les courses sur tapis roulant pourront engendrer une fatigue et une détresse modérée. 2/ Les explorations RMN pourront provoquer un stress léger de l’animal pendant les phases d’induction de l’anesthésie et de réveil. 3/ Les molécules administrées sont déjà utilisées dans le cadre clinique et ne cause aucun effet nuisible. 4/ Des souris atteintes de drépanocytose seront utilisées dans ce projet. Les conséquences connues de cette pathologie sur la vie de ces animaux sont une espérance de vie raccourcie de quelques mois, une moindre fertilité, une anémie et une réduction de la fonction musculaire.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés après les expérimentations car des prélèvements de sang et de certains muscles seront nécessaires pour réaliser des dosages biochimiques et des analyses histologiques complémentaires à nos enregistrements RMN.

Remplacement

L’objectif de cette étude est de tester chez un modèle murin de la drépanocytose humaine si la supplémentation chronique en hydroxyurée ou en Mitapivat, combinée à un entrainement en endurance produit des effets bénéfiques par le biais d’une action synergique. Les critères métaboliques et fonctionnels que nous allons étudier sont de types physiologiques, et ne sont donc pas reproductibles avec des cultures de cellules musculaires. C'est pourquoi nous ne pouvons pas remplacer l’étude chez l’animal vivant.

Réduction

Notre approche non invasive offre la possibilité d’explorer les animaux de manière longitudinale ce qui permettra de réduire drastiquement le nombre d’animaux utilisés. Le recours aux techniques RMN réduira également le nombre d’animaux utilisés car elle permettra d’obtenir pour chaque animal des mesures du métabolisme énergétique dans différentes conditions (repos, activité musculaire, récupération post-activité) au cours d’un seul examen, contrairement aux techniques classiques de biochimie qui auraient nécessité de sacrifier des cohortes d’animaux à différents temps pour chacune de ces conditions afin de réaliser des dosages métaboliques sur biopsies musculaires. Ainsi, notre approche nous permettra de limiter le nombre d’animaux à 215.

Raffinement

Les souris seront hébergées collectivement (4 à 5 animaux par cage) en milieu adapté (armoires ventilées maintenues à température constante et éclairage alterné) et enrichi par la présence dans chaque cage de matériel de nidation (coton), d’abris en plastique permettant aux animaux de se cacher, et de bûchettes de bois destinées à être rongées. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. Le changement des litières sera effectué une fois par semaine. Par ailleurs, l’utilisation de nos techniques sur animaux anesthésiés par inhalation gazeuse permettra, du fait de leur caractère non invasif et totalement indolore, de réduire le stress. De plus, nous avons déterminé des points limites à ne pas franchir pour respecter le bien-être de l’animal. A la fin de l’étude, les animaux seront euthanasiés sous anesthésie générale induite par inhalation gazeuse afin de réduire au maximum leur douleur et leur détresse. Il est également important de préciser qu’une fois arrivés dans nos locaux, tous les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation de 3 semaine avant le début des expérimentations.

Choix des espèces

Le projet nécessite une espèce de la classe des mammifères qui soit proche de l’Homme et qui soit génétiquement modifiable. Pour toutes ces raisons, le choix de travailler chez la souris, qui présente l’avantage d’être de petite taille et facilement manipulable, est entièrement justifié. Les souris utilisées seront âgées de 5 mois au début de l’étude, lorsqu’elles présentent une masse musculaire suffisante pour l’étude du métabolisme énergétique, de l’oxygénation et de la fonction musculaire avec nos méthodologies. L’évolution ontogénique de l’hémoglobine étant terminée après 3 semaines dans ce modèle de souris, ces animaux représenteront bien un modèle de drépanocytose chez l’adulte.

166 souris privées d'une partie de leur système immunitaire vont être utilisées, toutes tuées au plus tard quatre-vingts jours après la greffe, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une irradiation corporelle totale de 2 Gy, une à deux injections de cellules leucémiques humaines et une injection intrapéritonéale par semaine, et 130 d'entre elles sont saignées trois fois. La progression tumorale attendue entraîne une baisse d'activité, une perte de poids et des tumeurs abdominales, le porteur écrivant que les souris ne seront pas gardées au-delà de ce délai pour leur éviter de souffrir. Il qualifie ce modèle de "mondialement reconnu" et d'"indispensable" pour valider toute étude préclinique de thérapie cellulaire humaine.

Objectifs

Ce projet porte sur l'utilisation des lymphocytes T natural killer invariant (iNKT), des cellules immunitaires capables de cibler et de détruire naturellement les cellules cancéreuses associées à la leucémie. En ajoutant une molécule ciblant la tumeur (le CAR) aux iNKT, on leur confère une meilleure capacité à cibler spécifiquement les cellules cancéreuses et à s'activer plus efficacement après le contact avec celles-ci. Dans le contexte de la leucémie aiguë myéloïde, où la greffe de moelle est le seul traitement curatif, mais malheureusement inaccessible à tous les patients, les approches de thérapie génique impliquant des cellules CAR sont en développement. Les premières études chez l'homme ont montré des réponses prometteuses mais de courte durée, nécessitant une optimisation. Une alternative envisagée est l'utilisation de cellules immunitaires moins susceptibles de s'épuiser dans le temps. Les lymphocytes iNKT se présentent comme des candidats potentiels dans ce contexte, offrant ainsi une piste intéressante pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques contre la leucémie.

Bénéfices attendus

Dans le contexte de la leucémie aiguë myéloïde (LAM), les thérapies génétiques sont toujours en développement. Cependant dans la leucémie aiguë lymphoïde (LAL) elles sont déjà utilisées en clinique avec des résultats très probants. Il est possible d'explorer de nombreuses voies d’optimisation de ces thérapies, notamment en changeant leur base cellulaire. L’utilisation d'un sous-type de lymphocytes rare et naturellement anti-tumoral, les iNKT, permettrait une meilleure action directe contre les cellules tumorales avec une double action : la modification génétique et l'efficacité naturelle de la cellule. De plus, les iNKT ont aussi un effet contre les cellules empêchant l'action du système immunitaire. Ils peuvent aussi activer ce dernier, par leur production importante de molécules d’activation. Le développement de CAR-iNKT serait une très bonne opportunité d’amélioration des approches par cellules CAR.

Procédures

-Une radiothérapie corporelle totale de faible dose (2 gy) de chaque animal soit 166 souris -Une injection intra-veineux (IV) sur animal vigile, une seule fois en début d’expérience pour 18 souris, deux injections pour 148 souris. -Une injection intra-péritonéal (IP) sur animal vigile, une fois par semaines pour toutes les souris soit 166. -Un prélèvement de sang sur animal vigile, pour les animaux des tâches 2 et 3 soit 130 animaux à J21, J42 et J63 après injection des cellules leucémiques.

Impact sur les animaux

La piqure d'aiguille pour l’injection et le prélèvement entraîne une douleur légère de courte durée. L'administration de cellules tumorales entrainera une diminution de l’activité, une perte de poids, et possiblement le développement de petites tumeurs en intra-abdominal dans les trois premières semaines sans traitement.

Devenir

Les souris étant partiellement dépourvu de système immunitaire et ayant reçu une injection de cellules humaines leucémiques, une progression tumorale va se développer. Afin d’éviter une souffrance à l’animale, les animaux ne seront pas conservés au-delà de 80 jours post injections, ni en cas de point limite atteint.

Remplacement

Nous continuons à réaliser des expériences en laboratoire sur des modèles cellulaires pour valider la fonctionnalité des cellules humaines, et de façon à limiter le nombre d’expériences chez l’animal. Le projet est essentiellement basé sur la recherche d’efficacité et des meilleures conditions d’administration des cellules, ce qui ne peut pas être déterminé sur cellules, et ce qui permettra de prévoir les conditions des essais cliniques.

Réduction

Nous avons réduit le nombre de souris pour chaque étape du projet au minimum nécessaire pour les études statistiques, en se basant sur des expérimentations antérieurs ainsi que sur la littérature, et en calculant le nombre nécessaire sur la base de logiciel adequats. Nous avons aussi réuni des expérimentations afin de mutualiser les contrôles. Ainsi, au maximum 166 souris seront utilisées. L'utilisation de l'imagerie par bioluminescence avec anesthésie permet d'obtenir des données sur la progression tumoral sans sacrifice de l'animal. Suite à la mise à mort certains organes seront récupérer ainsi que du sang pour des analyses complémentaires.

Raffinement

Les souris seront dans une cage contenant de l’enrichissement (buchette en bois, frisure de papier Craft et coton) avec maximum 4 à 5 individus par cage dans un secteur spécifiquement adapté pour leur état immunitaire déficient. Leur état clinique sera surveillé quotidiennement et un score d’évaluation sera utilisé. Des points limites sont mise en place.

Choix des espèces

La souris permet l’élaboration d’un modèle de greffe de cellules humaines, car cette souris dépourvu de système immunitaire ne rejete pas les cellules humaines normales et leucémiques. Ce modèle murin est mondialement reconnu et indispensable pour valider toute étude pré-clinique de thérapie cellulaire humaine. Ce modèle permet d’une part d’étudier l’impact de nouvelles thérapies cellulaires sur le contrôle anti-leucémique, et d’autre part d’analyser les mécanismes d’action des cellules de thérapie cellulaire. Les résultats obtenus seront indispensables à l’élaboration d’essais cliniques chez l’homme dans un second temps. Les souris sont expérimentées entre 8 et 12 semaines de vie, pour limiter la variabilité de poids, et parce que dans la littérature la prise de greffe des cellules humaine est meilleure dans cette période de vie.

Opérés une première fois pour l'implantation d'un cathéter intraveineux, une seconde pour une chirurgie crânienne d'une heure, 520 rats enchaînent dix séances quotidiennes d'auto-administration de sucre de deux heures, puis dix séances de cocaïne de six heures. Suit une abstinence sous restriction alimentaire pouvant durer soixante-sept jours, en cage individuelle, l'isolement étant présenté comme le seul moyen de mesurer la consommation de chaque animal. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré et le porteur ramène la restriction alimentaire à un "léger stress ou frustration alimentaire". Tous les rats seront tués pour le prélèvement de leur cerveau.

Objectifs

La consommation chronique de cocaïne est associée à des modifications du poids corporel et à des habitudes alimentaires déséquilibrées. Contrairement à l’idée d’une simple baisse de l’appétit, les personnes dépendantes consomment souvent une alimentation riche en calories mais pauvrement équilibrée, et ces perturbations persistent fréquemment après l’arrêt de la drogue. Cela suggère une altération durable des mécanismes cérébraux qui régulent la faim, les choix alimentaires et le plaisir lié à la nourriture. Ce projet a pour objectif d’étudier les effets à long terme de l’exposition chronique à la cocaïne sur le comportement alimentaire, la régulation énergétique et le poids corporel pendant une période d’abstinence. L’étude repose sur un modèle expérimental chez le rat, dans lequel les animaux s’auto-administrent de la cocaïne. Nous faisons l’hypothèse que la cocaïne induit des changements durables des préférences alimentaires et de l’attrait pour les aliments plaisants, notamment sucrés ou riches en énergie, pouvant conduire à une augmentation de la consommation alimentaire et à une prise de poids après l’arrêt de la drogue. Le projet vise également à mieux comprendre les mécanismes cérébraux impliqués dans ces perturbations, afin d’identifier des pistes thérapeutiques pour améliorer la régulation alimentaire après le sevrage.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes comportementaux et métaboliques qui lient la consommation chronique de cocaïne et la dérégulation du métabolisme énergétique, notamment la prise de poids et les altérations du comportement alimentaire observées après l’arrêt de la drogue. Ces recherches sont essentielles pour identifier les bases physiologiques des troubles observés chez les patients en rémission et ainsi anticiper de nouvelles approches thérapeutiques. En recourant au modèle animal, il est possible d’explorer finement les interactions entre circuits neuronaux, métabolisme énergétique et comportements alimentaires, ce qui ne peut être réalisé directement en clinique. Les connaissances obtenues contribueront à améliorer la prise en charge future des personnes dépendantes, en offrant des pistes concrètes pour limiter les complications métaboliques et favoriser un rétablissement durable.

Procédures

Sur animaux anesthésiés : - chirurgie d’implantation de cathéter intraveineux (durée : 15minutes par animal) pour permettre l’auto-administration. - chirurgie crâniale pour permettre l’étude de l’activité neuronale : 1 fois (1 heure par animal) Sur animaux vigiles : - en amont de chaque chirurgie, 1 injection d'antalgiques et 1 injection d’analgésique - après la chirurgie, 2 injections sous d’antalgiques par animaux - 10 sessions d’auto-administration de sucre (1 session / jour, 2 heures par session). - 10 sessions d’auto-administration de cocaïne ou injection de saline (1 session / jour, 6 heures par session). -2 Mesures maximum de l’activité neuronale (1 session / jour ; 1 heure / session) - Restriction alimentaire pendant 67 jours maximum - Prélèvements sanguins pour étude et suivi du métabolisme (6 prélèvements par animal)

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues pour ce projet sont : -Chirurgies : inconfort transitoire au réveil, et douleurs post-opératoire minorée par des antalgiques -Cathéter intraveineux : gène légère pendant la durée de l’expérience -Dispositif de mesure de l'activité cérébrale : gène légère pendant la durée de l’expérience -Auto-administration de cocaïne : stress transitoire chez certains rats -Période d’abstinence : léger stress -Isolement : stress modéré mais nécessaire pour pouvoir évaluer la consommation alimentaire individuelle -Restriction alimentaire : léger stress ou frustration alimentaire, mais sans perte de poids significative -Prélèvements sanguins : inconfort transitoire, stress léger.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour des prélèvements et analyse des cerveaux.

Remplacement

Ce type de recherche vise à comprendre les bases d'un processus psychobiologique et peut être uniquement mené sur un animal vivant. En effet, nous étudions les bases comportementales et neurobiologiques de la prise alimentaire dans le cadre de l’addiction. L’étude de ce processus nécessite la présence de réseaux neuronaux intacts et fonctionnels qui sont uniquement accessibles dans des modèles d’animaux intègres et donc vivants. Après vérification, il n’a pas été trouvé de test in vitro ou in silico permettant d’effectuer cette recherche et il n’est donc pas envisageable d’utiliser des méthodes de substitution à l’animal entier.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été soigneusement calculé afin de répondre aux objectifs scientifiques tout en utilisant le minimum d’animaux nécessaire. Les effectifs sont déterminés de manière à obtenir des résultats fiables, en tenant compte des différences naturelles entre les individus, sans recourir à un nombre excessif d’animaux. L’étude est organisée de façon progressive : chaque étape est analysée avant de passer à la suivante. Cette stratégie permet d’adapter le nombre d’animaux en fonction des résultats obtenus et d’éviter la réalisation de certaines procédures si elles ne sont pas nécessaires. Par exemple, certaines expériences ne seront pas menées si aucune différence n’est observée entre les groupes étudiés. Les animaux sont répartis de manière équilibrée entre mâles et femelles afin de limiter les répétitions inutiles et de maximiser les informations obtenues à partir d’un même effectif. Un petit nombre d’animaux supplémentaires est prévu uniquement pour compenser d’éventuelles pertes liées aux interventions chirurgicales ou techniques, afin d’éviter de relancer de nouvelles expériences. Au total, le nombre maximal d’animaux susceptibles d’être utilisés est plafonné, mais le nombre réel devrait être nettement inférieur, grâce à cette approche graduée et conditionnelle. Cette organisation permet de garantir une utilisation raisonnée des animaux, conforme au principe de réduction, tout en assurant la qualité scientifique des résultats.

Raffinement

Le bien-être animal est pris en compte à chaque étape du protocole, avec une attention particulière portée à la limitation du stress, de la douleur et de toute souffrance inutile. Une surveillance régulière de l’état de santé des animaux est assurée à l’aide d’une grille de suivi du bien-être, permettant d’identifier précocement l’atteinte éventuelle de points limites gradés (perte de poids, apparence générale, comportement). Ces points limites sont associés à une grille de score et à un arbre décisionnel définissant clairement les critères d’intervention et d’arrêt. Tout animal atteignant un point limite nécessitant une intervention est pris en charge sans délai. Les rats seront hébergés en cages ventilées, avec contrôle de la température et de l’humidité, et bénéficieront d’un enrichissement standard (objets à ronger). L’eau sera disponible ad libitum. Lorsque requis par le protocole, une restriction alimentaire limitée dans le temps sera mise en place et ajustée afin de maintenir un poids stable sans altérer l’état de santé des animaux. Les procédures débuteront après une période d’acclimatation à l’animalerie d’au moins 10 jours, incluant une habituation progressive à la manipulation par l’expérimentateur. Les animaux soumis à une restriction alimentaire seront pesés au moins trois fois par semaine, tandis que les rats engagés dans les protocoles d’auto-administration seront pesés au minimum une fois par semaine, avec des pesées supplémentaires réalisées en cas de besoin. La manipulation quotidienne permet également une évaluation continue de l’état général des animaux. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale, complétée par une anesthésie locale, avec maintien de la température corporelle à l’aide d’un tapis chauffant. Une analgésie systématique sera administrée en pré- et post-opératoire pendant au moins 72 heures, associée à une surveillance clinique rigoureuse afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de complication.

Choix des espèces

Le rat est l’une des espèces les plus pertinentes et les plus utilisées pour l’étude des mécanismes d’addiction. Il présente une pharmacosensibilité aux substances addictives proche de celle observée chez l’humain, et consomme spontanément la plupart des drogues d’abus, dont la cocaïne. Le rat apprend facilement des tâches opérantes complexes et développe des comportements addictifs reproductibles, ce qui n’est pas le cas d'autres espèces. Ceci en fait un modèle de choix pour étudier l’addiction et les rechutes. Dans cette étude, nous utiliserons des rats de 8 semaines au début du projet, ce qui correspond au stade de développement utilisé dans l’ensemble de nos projets de recherche afin de limiter le risque de variabilité qui pourrait être lié à l’utilisation de rats en phase d’adolescence (juvéniles).